除氧器液位波動原因分析及處理措施

徐長旺

【摘 要】除氧器正常運行時給蒸汽發(fā)生器提供水源，除氧器液位的穩(wěn)定對保證堆芯的冷卻具有重要的意義。本文通過介紹除氧器液位控制的原理，從理論上分析了可能導致除氧器液位異常波動的原因，并在此基礎(chǔ)上分析了其響應的處理措施。

【關(guān)鍵詞】除氧器液位；波動；處理

0 概述

秦山核電三廠除氧器是二回路熱力系統(tǒng)中重要的一個設(shè)備，它的主要功能有兩方面：一方面是對給水進行除氧，以降低給水溶解氧對系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，另一方面是為給水泵提供足夠的凈正吸入壓頭，并且儲備一定的給水裝量，是確保向蒸汽發(fā)生器正常供水的重要環(huán)節(jié)。秦山核電三廠除氧器正常運行時儲存338m3的水，相當于電站滿負荷運行時5分鐘需要的水量。不管電廠負荷如何變化，除氧器水位控制的功能就是保證除氧器貯水箱中的水位恒定在3380mm，確保除氧器的水位控制正常對機組的安全運行有著重要的意義。

1 除氧器液位控制

1.1 除氧器液位控制模式

除氧器水位控制系統(tǒng)的目的是保持除氧器儲水箱的水位恒定。系統(tǒng)包括三個水位控制閥和三個水位控制器，每一個控制閥和控制器都有各自的水位變送器監(jiān)測除氧器儲水箱的水位。

手動開關(guān)64321-HS4410A有三個位置“LT4410A，LT4410B，LT4410C”，用來選擇三個水位控制器的主、從位置。當選定一個位置時，兩個控制器投入運行：一個控制器在AUTO位置，一個控制器在STANDBY位置。

在AUTO位置的水位控制器用于調(diào)節(jié)兩個由控制開關(guān)64321-HS4410C選定在AUTO位置的水位控制閥，在STANDBY位置的水位控制器控制剩下的一個在STANDBY位置的水位控制閥。STANDBY通道（LT/LC）在除氧器低水位時投入運行。

手動開關(guān)64321-HS4410C有三個位置“LCV4207#1，#2；LCV4207#1，#3；LCV4207#2，#3”，用來選擇將AUTO/STANDBY水位控制器的控制信號送至相應的水位控制閥。每一個水位控制閥都有各自本身的手動開關(guān)，分別為HS4207#1，HS4207#2，HS4207#3，每一個手動開關(guān)有三個位置：CLOSE-STABDBY-AUTO，一旦HS4410C選定了一個位置后，三個水位控制閥中的兩個閥的手動開關(guān)必須手動選定在AUTO位置，第三個控制閥的手動開關(guān)必須手動選定在STANDBY位置。

在電廠低功率運行時，允許由一個水位控制閥來控制除氧器的水位，此時手動將一個水位控制閥由AUTO位置轉(zhuǎn)至STABDBY位置。在恢復正常功率運行后，要將這個控制閥的手動開關(guān)放回至AUTO位置。

1.2 除氧器液位控制器

除氧器液位控制采用的是三沖量、內(nèi)部串級加前饋的控制方式，三臺控制器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定完全一致。所謂三沖量，輸入一為凝結(jié)水流量，輸入二為給水流量，輸入三為除氧器液位。所謂內(nèi)部串級，控制器內(nèi)部設(shè)定有兩個回路（LOOP1/LOOP2），LOOP2為主回路用于液位控制，除氧器液位測量值與液位設(shè)定值（3380mm）相比較，經(jīng)過PID計算，加給水流量信號，作為LOOP2的輸出，共同作為副回路LOOP1的設(shè)定點。LOOP1為副回路用于凝結(jié)水流量控制，凝結(jié)水流量設(shè)定值與凝結(jié)水流量實際值相比較，經(jīng)過PID計算，作為控制器LOOP1的輸出，用于控制現(xiàn)場除氧器液位控制閥的開度，進而控制凝結(jié)水上水流量。

2 除氧器液位波動原因判斷及處理

2.1 主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥異常開啟

故障現(xiàn)象：主凝泵再循環(huán)閥開報警且主凝泵出口流量高于450公斤/秒、除氧器上水流量下降、主凝泵出口壓力下降。

處理措施：操縱員應關(guān)注凝結(jié)水泵出口壓力，如果凝結(jié)水泵出口壓力小于1.75MPa，應及時手動啟動備用凝結(jié)水泵，確認凝汽器液位逐步恢復到3380mm。操縱員通過凝結(jié)水在循環(huán)閥操作手柄或控制器關(guān)閉主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥，否則通過現(xiàn)場關(guān)閉隔離再循環(huán)閥門。

2.2 凝汽器排水閥異常開啟

故障現(xiàn)象：凝汽器液位低于排水設(shè)定值，但是排水閥控制器有輸出，除氧器上水流量低于凝結(jié)水泵出口流量，主凝結(jié)水泵出口壓力下降，沒有主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥開啟的報警。

處理措施：一方面監(jiān)視凝汽器的補水功能正常，確保凝汽器的裝量，密切監(jiān)視凝泵出口的壓力；另一方面通過凝汽器排水閥控制器關(guān)閉凝汽器排水閥，否則，現(xiàn)場操作員關(guān)閉隔離凝汽器排水閥。確認除氧器液位、主凝結(jié)水泵出口壓力、除氧器上水流量和主凝結(jié)水泵出口流量逐步恢復正常。

2.3 一列低加隔離而低加旁路電動閥沒有自動開啟

故障現(xiàn)象：除氧器上水流量下降，除氧器液位下降，主控盤臺上顯示一列低加隔離而低加旁路電動閥沒有開啟。

處理措施：應及時將低加旁路電動閥的操作手柄置于“OPEN”，確認低加旁路電動閥開啟；如果低加旁路電動閥沒有電動開啟，則現(xiàn)場操作員手動搖開低加旁路電動閥。

2.4 5號高加常疏閥異常關(guān)閉

故障現(xiàn)象：出現(xiàn)5A或5B高加至除氧器疏水閥關(guān)閉的報警，5A或5B高加急疏閥開啟，主控室檢查5A或5B高加至除氧器疏水流量顯示為0 kg/s，沒有出現(xiàn)除氧器液位高-高液位報警，5A或5B高加殼側(cè)液位正常。

處理措施：應及時啟動輔助凝結(jié)水泵給除氧器上水，確認除氧器液位逐步恢復正常。

2.5 凝結(jié)水泵入口濾網(wǎng)堵塞

故障現(xiàn)象：凝泵出口壓力下降、除氧器上水流量下降、主凝泵出口流量下降、現(xiàn)場確認濾網(wǎng)壓差高。

處理措施：出現(xiàn)這種情況，主要是發(fā)生機組剛投入運行的前期。而目前由于系統(tǒng)已運行較長時間，系統(tǒng)雜質(zhì)相對已較少，出前這種事故的可能性就非常小，一旦出現(xiàn)，應盡快做進行主凝泵切換并進行入口濾網(wǎng)的清洗。

2.6 除氧器液位控制閥故障

故障現(xiàn)象：除氧器液位控制器LOOP1 輸出增加，而除氧器上水流量降低，凝結(jié)水泵出口壓力增加；或現(xiàn)場確認除氧器液位控制閥開度與除氧器液位控制器輸出不一致。

處理措施：操縱員應及時根據(jù)規(guī)程，將備用除氧器液位控制閥投運，故障的除氧器液位控制閥退出運行。

2.7 除氧器液位控制器故障

故障現(xiàn)象：除氧器液位較低，除氧器液位控制器輸出反而減少，導致除氧器上水流量進一步減少。

處理措施：操縱員應及時將控制中除氧器液位控制器LOOP1置于MANUAL，手動控制除氧器液位控制器的輸出，確認除氧器液位、除氧器上水流量、現(xiàn)場除氧器液位控制閥開度跟隨除氧器液位控制器輸出增加而增大。然后，操縱員根據(jù)規(guī)程，及時切換除氧器液位控制器。

3 結(jié)束語

除氧器液位產(chǎn)生波動（異常下降或上升）的原因較多而且復雜，有可是單個原因引起的，也有可能是多個因素綜合引起的。當發(fā)生液位異常波動時，運行人員應根據(jù)液位下降或上升的速率，找準原因，盡量縮短處理時間，避免電廠的瞬態(tài)。

【參考文獻】

[1]98-43210-TMT-FB405.秦山核電三廠 凝結(jié)水系統(tǒng)教材[Z].0版.

[2]98-43210/43220-OM-001 秦山核電三廠 凝結(jié)水及凝結(jié)水補排水系統(tǒng)運行手冊[S].5版.

[3]經(jīng)驗反饋匯編[Z].秦山核電三廠.

[責任編輯：楊玉潔]